数字电子技术基础

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一、led实验

A led is a light emitting diode                      

Cathode n.阴极

短的一侧是cathode

长的一次是anode 阳极

Breadboard

竖向一列的5个孔是相连接的

给电压过高以后就挂掉了 即使电压调回来也亮不了

 

二、通过led限制电流

 

基尔霍夫电压定律:

从一点出发绕回路一周回到该点时,各段电压的代数和恒等于零,即∑U=0

当5v左右的时候 电流太大了 于是就挂掉了

我们可以加一个电阻,来防止他挂掉:

欧姆定律:

E = IR

3.1v = 0.02A(这个电流值是从led的说明书拿到的,标准工作下是20ma) * R

解: R =  155 欧

Red Red Brown

2    2   0

所以是220欧的电阻

三、点亮我们的led电路

看一下电路间的整体电压。

一个电源适配器:

Output: 5V 1A, 符号的意思是(DC) Direct Current 直流

插上线,

。。。

红线和黑线分别是正极和负极

绿线和白线 are used for data

注意:现在插着适配器这么搞。不要插在电脑上这样搞,因为这样最多搞坏一个适配器,否则可能会搞坏你的电脑。

骚操作:

四、连上一个神秘的信号

接上了一个不愿透露姓名的电路 测电压的时候发现电压是在0和5v之间不停跳动的

接上LED和电阻,就能一闪一停了

发现灯似乎不如刚才5v的时候亮,拿出5v的电压 测试一下,

的确亮度不同

经过测试上面下边都是5.1v的电压,

单独测量灯和电阻两侧的话: 

下边的灯和电阻两侧是1.9v的电压

上边灯和电阻两侧电压却是1.8v

 

五、调查为什么上面的led会暗

调成安培模式,测试 上面的电流是0A或0.3mA

下边有0.23A (23.25mA)

 

下面技术是上面的一百多倍

电压和电阻都一样 但是电流不一样 所以下边的会比上面的亮好多

解答:

下边的用的是一个power supply

而上边的我们叫做 signal 

电源设计就是用来提供电流的

而上边的 signal 却不一定

在这个案例中,这个signal 的确可以在亮灯的时候提供5v的电压,但是相比于power supply 

不能提供大量稳定的电流。

当向电路中加入负载—比如说这个led, 这个led尝试拉取(20ma)的电流 但

是这个signal不能提供20ma的电流。 结果是电压都不如下边能提供的大(这个提供了1.8v 下边的提供了1.9v)

怎么解决呢?

用一个叫Transistor的东西 (晶体管)

Transistor

Transistor可以用来做开关或者可以用来做电流放大器

六、晶体管如何放大电路

Bipolar Junction Transistor

 

2N3904 一种 NPN transistor

Ic = Ib * 100

想象有一个小人时刻在这里观察着左侧base的电流 并且调整着右侧的可变电阻

使Ic = Ib*100

七、晶体管作为开关使用

当左侧传入0.3mA的电流时,小人开始调整右侧电阻尝试将右边电流维持在30mA

但是实际上可能只能达到20mA,这个滑动变阻器已经移动到头了,

这种情况我们叫做transistor的饱和, Saturation n.饱和

如果左侧传入的电路是0mA,这个小人希望右侧的电流也是0ma,所以小人开始开始尽可能的拉大滑动变阻器,尝试加到最大的电阻,

这种现象叫做 transistor being cutoff

(截断)

根据上面的现象 所以有时候 transistor 被当作是开关

当saturated的时候,just passing current through

当cut off的时候,not passing current through at all

所以this is why sometimes your hear transistors referred to not only as current amplifiers but also as switches.

 八、使用晶体管来解决问题 

 

一会就插入晶体管搞事情:

emitter base collector(从左到右

把之前的signal画进去

(emitter和base之间的电流只有0.3ma)

灯亮了,所以有时候transistor叫做电流放大器 current amplifier

 九、使用晶体管反转信号

电路里又加了点东西,并联了一下:

拿走一个led:

根据之前分析晶体管时小人拿电阻的图片来看,如果emitter和base之间是on的时候 A的电势是0v,否则是5v

如果在emitter和collector之间接一个led的话,

于是我们可以把led接在晶体管emitter和collecter之间:

先看一下原来的电路,

接入:

 

(会跟随着signal亮或者灭)

分析一下:

所以说,晶体管有switch的作用,就相当于图中最右边的switch开关

 十、对比buffer和inverter

先分析左图的电路:

"We call it EmitterFollower,"

emitter follows the input,emitter follows the base,so we call it emitter follower

EmitterFollower也叫Buffer

符号是一个三角

图右,是非门

符号是三角加一个bubble

(inverter是collecter上有一个电阻

(buffer是 emitter上有一个电阻

附:使用晶体管制作inverter

原文地址:https://www.cnblogs.com/eret9616/p/10032739.html